Forskare har identifierat fyra nyckelpunkter i hjärnans kopplingar vid 9, 32, 66 och 83 års ålder, baserat på MRI-skanningar av nästan 3 800 personer. Dessa skiften kan förklara variationer i inlärningsförmåga och risker för tillstånd som demens. Resultaten belyser hur hjärnans kopplingar utvecklas genom fem distinkta faser under livet.
En ny analys av hjärnskanningar tyder på att människans hjärnkopplingar genomgår dramatiska omorganisationer vid specifika åldrar, vilket potentiellt påverkar kognitiva förmågor och sjukdomsrisker. Levd av Alexa Mousley vid University of Cambridge undersökte studien MRI-data från cirka 3 800 individer i Storbritannien och USA, från nyfödda till 90 år gamla. Deltagarna var mestadels vita och de med neurodegenerativa eller psykiska hälsotillstånd uteslöts.
Forskningen beskriver fem faser av hjärnans utveckling, markerade av fyra vändpunkter. Från födseln till 9 års ålder blir vita substansbanor —knippen av axon som förbinder hjärnregioner — längre och mer vindlande, vilket minskar effektiviteten. "Det tar längre tid för information att passera mellan regioner", förklarade Mousley. Denna fas kan prioritera breda kopplingar för inlärning, som att förvärva nya färdigheter, på bekostnad av hastighet, eftersom oanvända länkar beskärs genom erfarenhet.
Mellan 9 och 32 års ålder förbättras effektiviteten när kopplingarna förkortas, vilket möjliggör snabbare informationsöverföring. Mousley tillskriver denna vändning möjligen pubertetens hormonella effekter, som stöder framsteg inom planering, beslutsfattande och arbetsminne.
Den längsta fasen, från 32 till 66 år, ser en gradvis återgång till mindre effektiva kopplingar. "Denna fas är en punkt i din livslängd där din hjärna så klart fortfarande förändras, men mycket mindre", noterade Mousley. Faktorer som livsstilsförändringar — såsom föräldraskap eller att slå sig till ro — eller allmän kroppsslitage kan bidra, enligt Mousley och Katya Rubia vid King’s College London.
Från 66 till 83 år stabiliseras intra-regionala kopplingar mer än inter-regionala, vilket sammanfaller med ökande demensrisker. I den slutliga fasen, från 83 till 90 år, försvagas övergripande kopplingar och förlitar sig på centrala "nav" för kommunikation på grund av begränsade resurser.
Dessa mönster kan förklara varför psykiska hälsoproblem ofta uppstår före 25 års ålder och demensrisker ökar efter 65. "Det är viktigt att förstå de normala vändpunkterna i hjärnstrukturen under människans livslängd, så att vi i framtida studier kan utforska vad som avviker under psykiska hälsotillstånd eller neurodegenerativa sjukdomar", sade Rubia. Ytterligare forskning behövs på mångsidiga populationer för att bekräfta resultaten.
Studien publiceras i Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-025-65974-8).